电子隧穿原理PDF电子书下载

第一章　导论 1

1.1　隧穿的概念 1

1.2　隧穿的早期应用 3

1.3　隧道谱学的产生和发展 8

参考文献 11

第二章　基本理论 13

2.1　稳态法 13

2.2　转移哈密顿法 16

2.3　一维矩形势垒 20

2.4　共振隧穿 23

2.5　稳态法与转移哈密顿法等效 25

2.6　WKB近似法 27

参考文献 32

3.1　引言 33

第三章　正常态隧道结隧穿 33

3.2　金属-绝缘层-金属结 35

3.2.1　I-V特性 35

3.2.2　镜象力效应 40

3.3　金属-绝缘层-半导体结 44

3.4　肖脱基势垒结 46

3.5　pn结（隧道二极管） 48

3.6　受助隧穿 51

3.6.1　声子发射 52

3.6.2　分子振动 56

3.6.3　磁振子 56

3.6.4　表面和体积等离激元 56

3.6.5　光子发射 57

3.6.6　自旋倒逆 57

3.6.7　电子态跃迁 59

参考文献 62

第四章　超导态隧穿 64

4.1 引言 64

4.2　超导电性 67

4.3　准粒子隧穿 68

4.3.1　NIS结 69

4.3.2　SIS结 71

4.4　电子对隧穿 74

4.5　约瑟夫森效应 75

4.6　强耦合超导体 82

4.6.1　Eliashberg方程 82

4.6.2　有效声子谱a2（Ω）F（Ω） 84

4.7　邻近效应 88

4.7.1　邻近效应C-I-NS结 89

4.7.2　邻近效应电子隧道谱 90

4.8　高Tc超导体 93

参考文献 94

第五章 非弹性电子隧道谱 96

5.1 引言 96

5.2　谱的特征 98

5.2.1　优势 98

5.2.2　缺点 101

5.3　实验技术 102

5.3.1　结的制作 102

5.3.2　谱的测量 104

5.4　理论 106

5.4.1　SM模型 106

5.4.2 KSH模型 109

5.4.3　短程模型 111

5.5　应用 112

5.5.1　生物化学物质的检测和鉴别 112

5.5.2　电子辐照损伤 113

5.5.3　催化 115

5.5.4　铝和铝合金的腐蚀 116

参考文献 120

第六章　隧道结发光 121

6.1　现象 121

6.2　表面等离极化激元 122

6.2.1　表面等离极化激元存在的条件 122

6.2.2　快模式和慢模式 125

6.2.3　表面粗糙度 126

6.3　两步过程 127

6.4　理论图像 127

6.5　发光的产生和特征 129

6.5.1　随机粗糙结 129

6.5.2　金属小颗粒结 134

6.5.3　全息光栅结 135

6.5.4　半圆棱镜结 137

6.6　发光的奥秘 141

参考文献 142

第七章　扫描隧道显微镜 144

7.1　发明背景和工作原理 144

7.2　结构和工作模式 146

7.3　理论 150

7.4　其它的扫描探针显微镜 154

7.4.1　原子力显微镜 154

7.4.2　磁力显微镜 156

7.4.3　弹道电子发射显微术 157

7.5　应用 159

7.5.1　表面科学 159

7.5.2　凝聚态物理学 161

7.5.5　微细工艺与技术 163

7.5.4　电化学 163

7.5.3　生物学 163

参考文献 165

第八章　隧穿时间 167

8.1　量子力学中的时间 167

8.2　理论模型 169

8.2.1　波包散射法 169

8.2.2　运动路径法 172

8.2.3　时钟法 174

8.2.4　几个关系式 176

8.2.5　理论隧穿时间的数量级 177

8.3　实验 177

8.4　结束语 178

参考文献 179

A.1　基片 180

附录　隧道结的制作技术 180

A.2　电极薄膜 181

A.2.1　热蒸发法 181

A.2.2　其它成膜方法 182

A.3　箔电极 183

A.4 自然氧化成隧穿势垒 183

A.4.1 自然生长氧化物势垒 184

A.4.2　等离子体氧化势垒 185

A.5　人工淀积隧穿势垒 186

A.5.1　完全氧化金属覆盖层 187

A.5.2　直接淀积 187

A.5.3　多靶溅射 188

A.6　基底层温度 188

A.7　膜厚测量 189

A.8　结的表征 190

参考文献 190